Πριν από τριάντα χρόνια, επιστήμονες και μηχανικοί εκτόξευσαν έναν νέο δορυφόρο για να μελετήσουν την άνοδο της στάθμης της θάλασσας με την πάροδο του χρόνου, μια μελέτη που κάποτε μπορούσε να γίνει μόνο από όργανα μέτρησης στις ακτές. Το TOPEX/Poseidon εκτοξεύτηκε στο διάστημα στις 10 Αυγούστου 1992 και ξεκίνησε μια καταγραφή δεδομένων 30 ετών για το ύψος της επιφάνειας των ωκεανών σε όλο τον κόσμο. Οι παρατηρήσεις έχουν επιβεβαιώσει σε παγκόσμια κλίμακα αυτό που οι επιστήμονες είδαν προηγουμένως από την ακτογραμμή: η μέση στάθμη της θάλασσας ανεβαίνει και ο ρυθμός επιταχύνεται συνεχώς.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η παγκόσμια μέση στάθμη της θάλασσας —που φαίνεται στο γραμμικό διάγραμμα πάνω— έχει αυξηθεί κατά 10,1 εκατοστά από το 1992. Τα τελευταία 140 χρόνια, οι δορυφόροι και οι μετρητές παλίρροιας δείχνουν ότι η παγκόσμια στάθμη της θάλασσας έχει αυξηθεί 21 έως 24 εκατοστά.
Ξεκινώντας με το TOPEX/Poseidon, η NASA και οι συνεργαζόμενες διαστημικές υπηρεσίες έχουν εκτοξεύσει μια σειρά δορυφόρων που χρησιμοποιούν ραντάρ υψομετρίας για την παρακολούθηση της τοπογραφίας της επιφάνειας του ωκεανού – ουσιαστικά, το κατακόρυφο σχήμα και το ύψος του ωκεανού. Τα υψομετρικά ραντάρ στέλνουν συνεχώς παλμούς ραδιοκυμάτων (μικροκύματα) που αντανακλώνται από την επιφάνεια του ωκεανού πίσω προς τον δορυφόρο. Τα όργανα υπολογίζουν τον χρόνο που χρειάζεται για να επιστρέψει το σήμα, ενώ παράλληλα παρακολουθούν την ακριβή θέση του δορυφόρου στο διάστημα. Από αυτό, οι επιστήμονες εξάγουν το ύψος της επιφάνειας της θάλασσας ακριβώς κάτω από τον δορυφόρο.
Από το 1992, πέντε αποστολές με παρόμοια υψόμετρα έχουν επαναλάβει την ίδια τροχιά κάθε 10 ημέρες: TOPEX/Poseidon (1992 έως 2006), Jason-1 (2001 έως 2013), το Ocean Surface Topography Mission/Jason-2 (2008 έως 2019), Jason-3 (2016 έως σήμερα) και Sentinel-6 Michael Freilich (2020 έως σήμερα). Οι αποστολές δημιουργήθηκαν μέσω διαφόρων συνεργασιών μεταξύ της NASA, του γαλλικού Centre National d’Etudes Spatiales (CNES), του Ευρωπαϊκού Οργανισμού για την Εκμετάλλευση Μετεωρολογικών Δορυφόρων (EUMETSAT), του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA) και της Εθνικής Υπηρεσίας Ωκεανών και Ατμόσφαιρας των ΗΠΑ. (NOAA).
Μαζί, οι ομάδες της αποστολής έχουν συγκεντρώσει ένα ενοποιημένο αρχείο τοπογραφίας ωκεανών που ισοδυναμεί με το έργο μισού εκατομμυρίου μετρητών παλίρροιας. Οι επιστήμονες συσσώρευσαν και επιβεβαίωσαν ένα αρχείο δεδομένων που είναι πλέον αρκετά μεγάλο και ευαίσθητο για να ανιχνεύσει τις παγκόσμιες και περιφερειακές αλλαγές της στάθμης της θάλασσας πέρα από τους εποχιακούς, ετήσιους και δεκαετούς κύκλους που συμβαίνουν φυσικά.
«Με δεδομένα 30 ετών, μπορούμε επιτέλους να δούμε τι τεράστιο αντίκτυπο έχουμε στο κλίμα της Γης», δήλωσε ο Josh Willis, ωκεανογράφος στο Jet Propulsion Laboratory και επιστήμονας του έργου της NASA για το Sentinel-6 Michael Freilich. «Η άνοδος της στάθμης της θάλασσας που προκαλείται από την ανθρώπινη παρέμβαση στο κλίμα επισκιάζει τώρα τους φυσικούς κύκλους. Και συμβαίνει όλο και πιο γρήγορα κάθε δεκαετία».
Ο χάρτης στην κορυφή του άρθρου δείχνει τις παγκόσμιες τάσεις στη στάθμη της θάλασσας όπως παρατηρήθηκαν από το 1993 έως το 2022 από το TOPEX/Poseidon, τις τρεις αποστολές Jason και τον Sentinel-6 Michael Freilich. Σημειώστε τις χωρικές διακυμάνσεις στον ρυθμό ανόδου της στάθμης της θάλασσας, με ορισμένα μέρη του ωκεανού να ανεβαίνουν ταχύτερα (που απεικονίζονται με κόκκινο και βαθύ πορτοκαλί) από τον παγκόσμιο ρυθμό. Πολλές από τις ανωμαλίες αντικατοπτρίζουν μακροπρόθεσμες αλλαγές στα ωκεάνια ρεύματα και τη διανομή θερμότητας.
Τα δεδομένα υψομετρίας δείχνουν επίσης ότι ο ρυθμός ανόδου της στάθμης της θάλασσας επιταχύνεται. Κατά τη διάρκεια του 20ου αιώνα, η παγκόσμια μέση στάθμη της θάλασσας αυξήθηκε κατά περίπου 1,5 mm ανά έτος. Στις αρχές της δεκαετίας του 1990, ήταν περίπου 2,5 mm ετησίως. Την τελευταία δεκαετία, το ποσοστό αυξήθηκε στα 3,9 mm ετησίως.
Οι υψηλές και χαμηλές τιμές κάθε χρόνο προκαλούνται από την ανταλλαγή νερού μεταξύ ξηράς και θάλασσας. «Η χειμερινή βροχή και η χιονόπτωση στο βόρειο ημισφαίριο μετατοπίζουν το νερό από τον ωκεανό στη στεριά και χρειάζεται λίγος χρόνος για να απορροή πίσω στους ωκεανούς», σημείωσε ο Willis. «Αυτό το φαινόμενο προκαλεί συνήθως περίπου 1 cm άνοδο και πτώση κάθε χρόνο, με λίγο περισσότερο ή λιγότερο κατά τη διάρκεια των ετών Ελ Νίνιο και Λα Νίνια. Είναι κυριολεκτικά σαν τον καρδιακό παλμό του πλανήτη».
Ενώ μερικά χιλιοστά ανόδου της στάθμης της θάλασσας ετησίως μπορεί να φαίνονται μικρά, οι επιστήμονες εκτιμούν ότι κάθε 2,5 cm ανόδου της στάθμης της θάλασσας μεταφράζεται σε 2,5 μέτρα παραλίας που χάνονται κατά μήκος της μέσης ακτής. Σημαίνει επίσης ότι οι υψηλές παλίρροιες και οι καταιγίδες μπορούν να ανυψώσουν τον ωκεανό τοπικά ακόμη πιο ψηλά, προκαλώντας περισσότερες παράκτιες πλημμύρες, ακόμη και τις ηλιόλουστες μέρες. Σε μια έκθεση που εκδόθηκε τον Φεβρουάριο του 2022, Αμερικανοί επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μέχρι το 2050 η στάθμη της θάλασσας κατά μήκος των ακτών των ΗΠΑ θα μπορούσε να ανέβει μεταξύ 25 και 30 cm πάνω από τα σημερινά επίπεδα.
«Αυτό που ξεχωρίζει από το αρχείο δορυφορικής υψομετρίας είναι ότι η άνοδος τα τελευταία 30 χρόνια είναι περίπου δέκα φορές μεγαλύτερη από τη φυσική ανταλλαγή νερού μεταξύ ωκεανού και ξηράς σε ένα χρόνο», είπε ο Willis. «Με άλλα λόγια, η άνοδος της παγκόσμιας στάθμης της θάλασσας που προκαλείται από τον άνθρωπο είναι τώρα δέκα φορές μεγαλύτερη από τους φυσικούς κύκλους».
Πηγή: NASA
